Biologie der Metastasierung

Tumorerkrankungen gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. In den meisten Fällen führt nicht der Primärtumor selbst zum Tod der Patientinnen und Patienten, sondern die Bildung von Metastasen in anderen Organen. Damit Tumorzellen den Primärtumor verlassen und neue Gewebe besiedeln können, müssen sie mit ihrer Umgebung und den Zellen der Blutgefäße in Wechselwirkung treten. Ziel unserer Arbeitsgruppe ist es, die anatomischen und molekularen Mechanismen dieser Prozesse besser zu verstehen und neue Ansatzpunkte für eine gezielte Hemmung der Metastasierung zu identifizieren.

 

Ein Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf der Analyse von Zelladhäsionsmolekülen wie Integrinen, Selektinen und bestimmten Kohlenhydraten. Diese Moleküle steuern, wie Tumorzellen mit der extrazellulären Matrix, Endothelzellen und weiteren Bestandteilen der Tumormikroumgebung interagieren. Wir untersuchen, welche Signalwege die Ausbreitung von Tumorzellen fördern und wie sich diese experimentell beeinflussen lassen. Dabei betrachten wir Tumorerkrankungen als komplexes Zusammenspiel zwischen Tumorzellen, Stromazellen, Immunzellen und der umgebenden Gewebestruktur. Unsere Arbeiten verbinden anatomische Grundlagenforschung mit translationalen Fragestellungen der Onkologie.

 

Zur Bearbeitung dieser Fragestellungen setzen wir ein breites Methodenspektrum ein. Mithilfe moderner licht- und fluoreszenzmikroskopischer Verfahren sowie immunhistochemischer und molekularbiologischer Methoden analysieren wir die räumliche Verteilung und Funktion relevanter Proteine in Gewebeproben. Ergänzend kommen Zellkulturmodelle sowie Xenograft-Mausmodelle zum Einsatz, um Tumorwachstum, Invasion und Metastasierung unter physiologischen Bedingungen zu untersuchen. Darüber hinaus werden weitere präklinische Tumormodelle genutzt, um die Wechselwirkungen zwischen Tumorzellen und ihrer Mikroumgebung sowie die Wirksamkeit neuer therapeutischer Strategien zu analysieren. Dadurch können Erkenntnisse aus experimentellen Modellen mit klinisch relevanten Fragestellungen verknüpft werden.

 

Ein weiterer Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist die Entwicklung neuer therapeutischer Strategien, die sowohl Tumorzellen als auch ihre Mikroumgebung berücksichtigen. Aktuelle Forschungsprojekte untersuchen beispielsweise, wie die kombinierte Hemmung von β4-Integrin in Tumorzellen und E-/P-Selektinen im Tumorstroma die Entstehung und Ausbreitung solider Karzinome beeinflusst. Langfristig sollen die gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, die biologischen Grundlagen der Metastasierung besser zu verstehen und neue Konzepte für die Diagnostik und Behandlung von Krebserkrankungen zu entwickeln. Die Arbeitsgruppe kooperiert hierfür eng mit nationalen und internationalen Partnern aus der experimentellen und klinischen Krebsforschung.